2. Онтогенез. Понятие и основные закономерности.

Онтогенез – весь жизненный цикл организма от зачатия до смерти.

Периоды онтогенеза:

1. антенатальный (внутриутробный) – с момента зачатия до рождения ребенка;

2. постнатальный – с момента рождения до смерти человека.

Индивидуальное развитие находится под влиянием двух главных взаимодействующих факторов:

• внутреннего – наследственная программа;

• внешнего – окружающая среда.

На разных этапах онтогенеза оба фактора характеризуются различной эффективностью влияний, и вклад каждого нелинейно изменяется в ходе индивидуального развития. В антенатальный период доминирует внутренний фактор, а влияния внешнего опосредуются материнским организмом. Генетическая программа внутриутробного развития реализуется закономерно и последовательно во времени.

Наследственная программа определяет органогенез и системогенез.

Органогенез – закладка и развитие основных органов в первый эмбриональный период (до 3-го месяца развития).

Системогенез – объединение элементов разных органов в существенные для выживания и развития системы жизнеобеспечения во второй (плодный) эмбриональный период (с 3-го месяца развития).

Избирательное и ускоренное развитие морфологических образований, составляющих полноценную функциональную систему, которая обеспечивает новорожденному выживание, называется системогенезом.

Гетерохрония развития – отдельные органы и функциональные системы в зависимости от их значимости в обеспечении жизненно важных функций созревают неравномерно и достигают уровня зрелости в различные возрастные периоды. Г.Р. обеспечивает высокую приспособляемость организма на каждом этапе онтогенеза, отражая надежность функционирования биологических систем, которые проходят определенные этапы становления и формирования.

Гетерохрония проявляется периодами ускорения и замедления роста и развития, отсутствием параллелизма в этом процессе. Ряд органов и их систем растет и развивается неодновременно: какие-то функции развиваются раньше, какие-то – позднее.

В раннем онтогенезе отдельные элементы органа созревают постепенно и неравномерно и, объединяясь с тоже наиболее рано созревающими элементами другого органа, принимающего участие в данной функции, создают функциональную систему. Т.о. осуществляется минимальное, но достаточное для данного этапа, развитие жизненно важных функций – принцип «минимального обеспечения».

Это можно рассмотреть на примере развития сосательного рефлекса. В функциональной системе сосания из лицевых мышц первой созревает круговая мышца рта, из шейных – готовы к функционированию те, которые осуществляют повороты головы к источнику питания при касании рта или поверхности щеки, среди хемо- и механорецепторов языка раньше формируются расположенные у его корня. К моменту рождения созревают и механизмы, обеспечивающие координацию дыхательных и глотательных движений (непопадание молока в дыхательные пути). Т.о. обеспечиваются самые необходимые операции, связанные с питанием новорожденного – захват, удержание соска, вкусовые ощущения, сосательные движения и направление пищи по соответствующим путям.

На примере формирования системы восприятия информации установлена общая закономерность обеспечения надежности адаптивного функционирования системы. Выделены три функционально различных этапа организации адаптивного функционирования системы:

1. период новорожденности – функционирование наиболее рано созревающего блока системы, обеспечивающего возможность реагирования по принципу «стимул – реакция»;

2. первые годы жизни – генерализованное однотипное вовлечение элементов более высокого уровня системы, надежность которой обеспечивается дублированием ее элементов;

3. дошкольный возраст – иерархически организованная многоуровневая система регулирования обеспечивает возможность специализированного вовлечения элементов разного уровня в обработку информации и организацию деятельности.

Онтогенез человека осуществляется в соответствии с определенными закономерностями, изложенными ниже.

• Целостность и фазность (этапность) онтогенеза – объективное разделение онтогенеза на отрезки, различающиеся набором решаемых организмом задач и свойствами физиологических систем (возрастная периодизация).

• Непрерывность и неравномерность роста и развития – рост и развитие организма протекает непрерывно с чередованием периодов ускоренного роста или интенсивного развития.

• Гетерохронность – разновременное созревание функциональных систем, причем в первую очередь созревают те из них, которые необходимы для решения задач очередного этапа развития (системогенез).

• Гетеросенситивность – различная чувствительность (восприимчивость) развивающихся систем к внешним воздействиям на отдельных этапах онтогенеза.

• Нарастающая гетерогенность – усложнение организации всех систем организма за счет специализации элементов, т. е. увеличение неоднородности клеток и тканей, повышение специфичности их функционирования.

• Дифференциация – по мере созревания периферических структур происходит передача контроля функций, «полномочий», от центра на периферию и местный уровень. С возрастом увеличивается роль и вклад местных (тканевых и клеточных) процессов в регуляции функционирования организма.

• Экономизация функций – уменьшение функционального ответа биологической системы на внешние воздействия. С возрастом уменьшается уровень функциональной активности организма в условиях покоя, за счет чего возрастает объем резервных его возможностей при напряжении функций.

• Биологическая надежность – повышение надежности функционирования биологической системы по мере ее развития за счет совершенствования структуры, функции и их регуляции.

• Адаптивность – согласованность возрастных особенностей строения и функционирования организма с параметрами среды его обитания. В адекватных условиях даже незрелый организм успешно справляется с задачей адаптации (приспособления) к условиям среды обитания.

• Увеличение жесткости (стабильности) гомеостатических констант в онтогенезе – при действии внешних факторов показатели гомеостаза изменяются в меньшей степени у взрослых, чем в детском возрасте. Поэтому при любых воздействиях на организм его жизнеспособность выше у взрослых, чем в раннем возрасте, благодаря способности сохранять стабильность внутренней среды организма.

Организм развивается скачкообразно, и разница между отдельными этапами жизни сводится к количественным и качественным изменениям.

Рост - увеличение размеров и объема развивающегося организма за счет размножения клеток тела и возрастания массы живого вещества. Необходимо сказать, что данное определение роста не затрагивает изменений, обусловленных жироотложением или задержкой воды.

Абсолютными показателями роста организма являются повышение в нем общего количества белка и увеличение размеров костей. Общий рост характеризуется увеличением длины тела, зависящим от роста и развития скелета, что, в свою очередь, является одним из основных показателей здоровья и физического развития ребенка.

Надежность биологических систем. К общим законам индивидуального развития известный советский физиолог и педагог А.А. Маркосян предложил относить и надежность биологических систем, под которой принято понимать «такой уровень регулирования процессов в организме, когда обеспечивается их оптимальное протекание с экстренной мобилизацией резервных возможностей и взаимозаменяемости, гарантирующей приспособление к новым условиям, и с быстрым возвратом к исходному состоянию».

В соответствии с этой концепцией весь путь развития от зачатия до смерти проходит при наличии запаса жизненных возможностей. Этот резерв обеспечивает развитие и оптимальное течение жизненных процессов при изменяющихся условиях внешней среды. Например, в крови одного человека имеется такое количество тромбина (фермента, участвующего в свертывании крови), которого достаточно для свертывания крови у 500 человек. Бедренная кость способна выдержать растяжение в 1500 кг, а большая берцовая кость не ломается под тяжестью груза в 1650 кг, что в 30 раз превышает обычную нагрузку. В качестве одного из возможных факторов надежности нервной системы рассматривается и огромное количество нервных клеток в организме человека.